本发明公开了一种纳米复合材料，包括具有氧空位缺陷的BiOX粒子和包覆物；所述包覆物为生物相容材料；近红外光照下，所述纳米复合材料的光热转换效率≥10％；近红外光照下，所述纳米复合材料降解1,3-二苯基异苯并呋喃速率为≥0.1mmol/h；BiOX选自BiOF、BiOCl、BiOBr、BiOI、BiOAt中的至少一种。该纳米复合材料的制备方法及应用。该材料具有不同浓度氧空位缺陷的卤氧化铋纳米材料，应用于肿瘤的光热治疗；应用于肿瘤诊疗一体化中，多模态成像引导下的治疗效果佳、CT成像和光声成像性能优异的诊疗一体化试剂，提高对肿瘤等重大疾病的鉴别与检出，实现跟进治疗、追踪治疗效果以及预后评估等功能。